diversité et complémentarité des métabolismes

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Spécialité : Thème3 : diversité et complémentarité des métabolismes
Objectifs notionnels :
Le métabolisme de l’organisme à la cellule
Les synthèses de constituants moléculaires des cellules
L’ATP, molécule indispensable à la vie cellulaire
Bilan structural et fonctionnel de la cellule
Acquis : 2nde :



1ère S :

Objectifs de compétences :
Problématiser
Réaliser techniquement
Conduire un raisonnement expérimental
Imaginer, exercer esprit critique
la biosphère, respiration, fermentation, synthèse chlorophyllienne, cycle du CO2, de O2, de l'eau
la cellule, lieu des mécanismes du métabolisme
les deux grands types de métabolisme : autotrophie, hétérotrophie
des protéines actives dans la catalyse enzymatique, morphogénèse végétale
Ecosystème
CO2 atmosphérique =
C oxydé
C matière organique =
C réduit
Autotrophie
Production de O2
Consommation de CO2
Hétérotrophie
équilibre
Consommation de O2
Production de CO2
Complémentarité des métabolismes
Classe de terrain
Structure et
fonction d'un
écosystème
Mises en évidence classiques du lieu (feuille),
du siège (choloroplaste), des produits, des
conditions, de la source de C, etc.
La photo-autotrophie pour le carbone
Equation-bilan
2 processus simultanés
Lumière (photons)
H2O
O2
Complexe
Protéines-Pigments
photosynthétiques
Phase photochimique :
système d’oxydo-réduction
ADP + Pi
Phase chimique : réduction
du CO2 incorporé
R
C3P
RH2
C5P2
(x)
Exportation:
Synthèse de
saccharose, autres
glu, lip, pro, ac
nucléiques
Glucides
Stockage temporaire : amidon
ATP
CO2
Des activités des cellules animales et végétales
Synthèse à partir de carbone minéral (chloroplaste)
Synthèses à partir de molécules organiques
préexistantes (toutes cellules)
Mouvements : déformations de système
macro- moléculaires
(ex : complexe actine-myosine)
ATP nécessaire
ATP nécessaire
Quelle est l'origine de cet ATP ?
Dans la cellule chlorophyllienne au sein du
chloroplaste
Dans toute cellule
TOUTE CELLULE
hyaloplasme
mitochondrie
Fermentation (vie anaérobie)
Oxydation incomplète
R’
O2
R’
R’H2
Glucose
Respiration
(vie aérobie)
ADP+
Pi
H2O
O2
réduit
Pyruvate
organique
ADP+
Pi
R’H2
ATP
ADP+
Pi
Déchet
organique
Réactions d'oxydo-réduction
Diversité des modes de
dégradation des composés
organiques
Enzymes spécifiques
CO2
CO2
minéral
minéral
ATP
ATP
Bilan structural et fonctionnel d’une cellule vivante
Conversions énergétiques
Entrées
Sorties
Information
génétique
Enzymes spécifiques
Réactions métaboliques
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